[發明專利]一種遠程監控電氣開關柜溫升的在線監測系統

在審

• 申請號: 201410271792.6
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104007747A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 熊國權;李祥來;胡俊達;葉義紅;覃事剛;徐謙
• 申請（專利權）人: 遵義長征電器開關設備有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05D27/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張利秋

技術領域

本發明屬于智能監測系統，具體涉及一種遠程監控電氣開關柜溫升的在線監測系統。

背景技術

對電氣開關柜溫升進行在線監測作為一種工業監測手段，在電力系統中，尤其是在高中壓開關柜的安全保障中，有著顯著的作用。電力設備在負載電流過大時會出現溫升過高，最后溫度有可能使相鄰部件間的絕緣部件性能劣化，甚至擊穿。據統計，電力系統發生事故原因中有相當部分與過熱問題有關。所以實時的監測這些溫升點是非常必要的。

由于開關柜溫升點處于高電位，大電流，強磁場、強電場中，要測量它的溫度并非易事。目前專門用于高壓母線溫度測量的方法不多，特別是用之于開關（斷路器）觸頭溫度測量的方法更是少見。通常的方法之一是在母線表面涂一層隨溫度變化而改變顏色的發光材料，通過觀察其顏色變化來大致確定溫度范圍，這種方法準確度低、可讀性差，不能進行定量測量；另外一種方法是利用紅外光的輻射特性隨溫度變化的特點制成的紅外測量儀，它能測量0℃～200℃之間的溫度值，其誤差小、準確度高。但操作人員必須常年定時操作儀器，才能測得母線溫度，另外，紅外測量儀由于需要光學器件，在高壓開關柜等特定場合使用不太方便，而且價格比較高，推廣應用有一定困難。

發明內容

為解決采用隨溫度變化而改變顏色的發光材料導致的電氣元件的溫升不能定量進行溫度監控的技術問題，同時為克服紅外測量儀必須常年定時操作儀器才能測量開關本發明提供一種測量準確、可遠程控制、成本低的在線監測系統。

一種遠程監控電氣元件溫升的在線監測系統，其特征在于：包括信號采集單元和信號處理單元；信號采集單元由傳感器組件組成，該組件帶信號發射功能；信號處理單元由發射模塊、接收模塊、信號處理模塊、遠程監控數據查詢模塊組成；信號采集單元將傳感器采集到的數字化溫升信息通過無線發射方式發出，信號處理單元的接收模塊接收溫升信息并輸入到信號處理模塊，經信號處理模塊中的中央處理器對信號進行處理，信號處理模塊處理后的數據通過總線接口滿足遠程監控數據查詢模塊；信號處理單元和遠程監控可以根據溫升信息對電氣開關柜內的開關發送操縱指令，信號處理模塊將操縱指令發送給發射模塊，發射模塊通過無線信號是控制電氣開關柜內的開關，以保障開關的安全運行。

作為本發明的重要改進，所述的總線接口采用RS485，遠程監控信號和數據查詢滿足IEC61850規約。IEC61850規約是指國際標準《變電站網絡與通信協議》。

本發明采用信號采集單元的傳感器測量溫升，實現了對開關的定量測量，且溫升值精確，可讀性強。通過數據處理單元，實現溫升信息的遠程觀測與控制，可實現多個溫升點的監測與控制，節約了大量的人工成本，提高了監測精度，該系統的各項指標均達到了高中壓開關柜溫升點的在線監測的要求，適用于各種容量、各種場所的開關柜溫升監測。

附圖說明：

本發明的附圖說明如下：

圖1??一種遠程監控電氣開關柜溫升的在線監測系統結構框圖。

具體實施方式：

下面結合附圖，對本發明的具體結構說明如下：

一種遠程監控電氣元件溫升的在線監測系統，其特征在于：包括信號采集單元和信號處理單元；信號采集單元由傳感器組件組成，該組件帶信號發射功能；信號處理單元由發射模塊、接收模塊、信號處理模塊、遠程監控數據查詢模塊組成；信號采集單元將傳感器采集到的數字化溫升信息通過無線發射方式發出，信號處理單元的接收模塊接收溫升信息并輸入到信號處理模塊，經信號處理模塊中的中央處理器對信號進行處理，信號處理模塊處理后的數據通過總線接口滿足遠程監控數據查詢模塊；信號處理單元和遠程監控可以根據溫升信息對電氣開關柜內的開關發送操縱指令，信號處理模塊將操縱指令發送給發射模塊，發射模塊通過無線信號是控制電氣開關柜內的開關，以保障開關的安全運行。

作為本發明的重要改進，所述的總線接口采用RS485，遠程監控信號和數據查詢滿足IEC61850規約。IEC61850規約是指國際標準《變電站網絡與通信協議》。符合該規約可以使本發明的產品更具有通用性。應用范圍更廣泛。

為保證測量精度，所述信號采集單元由高精度溫敏電阻采集溫度信號的觸頭傳感器組件組成，此組件包括三大功能：高精度溫敏電阻采集溫升信號，溫升信號處理并數字化，信號無線發射該組件帶信號發射功能。

觸頭傳感器工作需要工作電源，可以是外接電源。本設計采用在電氣開關柜的開關觸臂觸頭上安裝小型電流互感器取電供給觸頭傳感器組件電源，